JP2004118212A - 表示駆動回路および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】　入力される表示データの値に対する表示輝度や色の変化特性を調節可能な液晶駆動回路及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】　１ライン期間の入力表示データ８４をラッチアドレス制御回路１０が出力するラッチ信号９１によりラッチ回路（１）２０に取り込み、ラインクロック８３のタイミングでラッチ回路（１）データ９２をラッチ回路（２）３０に取り込み、ラッチ回路（２）データ９３をデコード回路４０に入力し、設定レジスタ設定クロック８７で設定レジスタ設定データ８６を設定した設定レジスタ７０が出力する設定データ８８に従って、参照電圧８５を基に生成した階調電圧８９から、デコード回路４０から各画素毎のデータに従った階調電圧８９を選択して選択電圧９４を出力し、アンプ回路５０で選択電圧９４をバッファリングし、液晶印加電圧９５を出力する。
【選択図】図１

Description

　本発明は、液晶パネルの表示階調を調整可能な液晶表示装置およびその液晶駆動回路に関する。

　従来の液晶駆動回路は、表示データを入力し、階調電圧を生成して、与えられた表示データに対する階調電圧を選択して液晶パネルに出力していた。例えば６４階調電圧を出力する液晶駆動回路では、外部より供給する９レベルの参照電圧の２レベル間を抵抗分割で８階調電圧を生成し、合計で６４階調電圧を生成していた。生成した６４階調電圧から各表示データに対応した階調電圧を選択して液晶パネルに出力していた。

　このように階調電圧を外部より供給する参照電圧から生成して出力する液晶駆動回路は、例えば、非特許文献１に記載されている。

　この液晶駆動回路では、一般的に図４に示すような非線形な輝度対印加電圧特性を持つ液晶パネルに対し、表示データに対する出力電圧がその特性と合うように参照電圧を調整して階調電圧を生成し出力していた。

１９９４　ＳＩＤ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＳＹＭＰＯＳＩＵＭ　ＤＩＧＥＳＴ　ｏｆ　ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ　ＰＡＰＥＲＳ　２３：２（ｐｐ．３５１−３５４）

　しかし、上記従来技術では、分圧抵抗の抵抗値は固定であり、また２つの基準電圧値により生成される８つの階調電圧値は線形の関係にあり、その階調電圧値が１Ｖあるいは４Ｖ付近であるとき、得られる８つの輝度は、前記従来技術の図４に示されるように階調コードに対して透過率と同様に非線形の関係にあった。したがって、各階調の表示輝度バランス（階調表示特性）を調整するためには参照電圧の調整だけでは不十分なものであった。このため、例えばデバイス固有の特性による階調表示特性の歪みを補正するガンマ補正や、ユーザの好みや表示対象の画像にあった階調表示特性、色合いを実現することが困難であった。

　本発明の目的は、入力される表示データの値に対する表示輝度や色の変化特性を調節可能な液晶駆動回路および液晶表示装置を提供するものである。

　本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

　すなわち本発明は、第１の態様として、データラインと走査ラインを備えて液晶に電圧を印加する液晶パネルの該データラインを駆動する液晶駆動回路において、表示データを取り込むラッチ信号を順次生成するラッチアドレス制御回路と、上記表示データを上記ラッチ信号に従って出力データ線分取り込んで保持する第１の保持回路と、上記第１の保持回路が保持する表示データをさらに水平同期信号に従って出力データ線分同時に取り込んで保持する第２の保持回路と、階調電圧値を操作する設定レジスタと、複数の異なる基準電圧を入力して上記設定レジスタで指定された階調電圧を生成する階調電圧生成回路と、上記第２の保持回路の保持する表示データに従って上記階調電圧を選択する階調電圧選択回路と、上記選択回路の選択した階調電圧を増幅して出力するアンプ回路とを有することを特徴とする液晶駆動回路を提供する。

　上記階調電圧生成回路は、上記設定レジスタにより抵抗値を設定可能な可変抵
抗を複数有し、複数の液晶電源間を該可変抵抗により抵抗分割して階調電圧を生成ものであることが好ましい。

　上記可変抵抗は、複数の抵抗と、該可変抵抗における各抵抗の抵抗成分を取り除くスイッチとを有するものであることが好ましい。

　上記アンプ回路は演算増幅器を備え、該演算増幅器は上記設定レジスタにより抵抗値を設定可能な可変抵抗を１つあるいは複数備えて、増幅度を決定するものであることが好ましい。

　また、本発明の第２の態様として、データラインと走査ラインを備えて液晶に電圧を印加する液晶パネルの該データラインを駆動する液晶駆動回路において、表示データを取り込むラッチ信号を順次生成するラッチアドレス制御回路と、上記表示データを上記ラッチ信号に従って出力データ線分取り込んで保持する第１の保持回路と、上記第１の保持回路が保持する表示データをさらに水平同期信号に従って出力データ線分同時に取り込んで保持する第２の保持回路と、階調電圧値を操作する設定レジスタと、複数の異なる基準電圧を入力して上記設定レジスタで指定された階調電圧を生成する階調電圧生成回路と、
　上記第２の保持回路の保持する表示データに従って上記階調電圧を選択する階
調電圧選択回路と、上記選択回路の選択した階調電圧をオフセット電圧によりシフトし、および上記設定レジスタにより指定された増幅度で増幅して出力するアンプ回路とを有することを特徴とする液晶駆動回路を提供する。

　上記アンプ回路の各演算増幅器の増幅度を設定する上記設定レジスタはＲおよびＧおよびＢの各色に１つづつ備え、各色毎に設定変更可能であることが好ましい。

　上記アンプ回路の上記オフセット電圧は、設定可能な可変抵抗を複数備えてオフセット基準電圧とコモン電圧とを該可変抵抗により抵抗分割して生成し電圧値が設定変更可能なことが好ましい。

　上記設定レジスタは、設定レジスタ設定データが入力され、設定データ設定クロックによって設定データを設定するか、設定値データが入力され、ラッチアドレス制御回路からのラッチ信号と設定イネーブル信号の積からなるクロックによって設定データを生成することが好ましい。

　さらにまた、本発明の第３の態様として、上記液晶駆動回路と、データラインと走査ラインを備えて液晶に電圧を印加する液晶パネルと、該液晶パネルの走査ラインを駆動する走査ドライバと、上記液晶駆動回路の出力する階調電圧を設定し、上記液晶駆動回路および上記走査ドライバを制御する制御回路と、上記液晶駆動回路の参照電圧を生成する参照電圧生成回路とを有して入力表示データを変更可能な階調電圧に変換して液晶パネルに表示することを特徴とする液晶表示装置を提供する。

　本願において開示される発明によって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

　すなわち、液晶表示装置に適用して、ユーザーの好みや、表示画像の種類（自然画、コンピュータグラフィックス、テキスト等）、デバイス固有の特性等に対応して階調表示特性を変更することができる。

　以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

　本発明の液晶駆動回路に関して、第１の実施の形態を図１から図８までを用いて説明する。

　図１は、本発明の第１の実施の形態である液晶ドライバのブロック図を示す。図１において、液晶駆動回路１は、ラッチアドレス制御回路１０と、ラッチ回路（１）２０と、ラッチ回路（２）３０と、デコード回路４０と、アンプ回路５０と、階調電圧生成回路６０と、設定レジスタ７０とを有している。

　ラッチアドレス制御回路１０には、イネーブル信号８１と、表示データクロック８２と、ラインクロック８３が入力され、ラッチ信号９１を出力する。

　ラッチ回路（１）２０は、ラッチ信号９１と、入力表示データ８４が入力され、ラッチ回路（１）データ９２を出力する働きを有する。

　ラッチ回路（２）は、ラインクロック８３と、ラッチ回路（１）データ９２が入力され、ラッチ回路（２）データ９３を出力する働きを有する。

　設定レジスタ７０は、設定レジスタ設定データ８６と、設定レジスタ設定クロック８７が入力され、設定データ８８を出力する働きを有する。

　階調電圧生成回路６０は、参照電圧８５と、設定データ８８が入力され、階調電圧８９を出力する働きを有する。

　デコード回路４０は、ラッチ回路（２）データ９３と、階調電圧８９が入力され、選択電圧９４を出力する働きを有する。

　アンプ回路５０は、オフセット電圧９０と、選択電圧９４と、設定データ８８が入力され、液晶印加電圧９５を出力する働きを有する。

　次に、図１のブロック図を用いて、本発明にかかる液晶駆動回路１の動作を説明する。

　まず始めに、データ取り込み動作について説明する。

　ラッチアドレス制御回路１０は、入力するイネーブル信号８１がアクティブになると、表示データクロック８２から、ラッチ信号９１を生成して、ラッチ回路（１）２０へ出力する。

　ラッチ信号９１は、入力表示データ８４をラッチ回路（１）２０に取り込む信号である。

　ラッチ回路（１）２０は、ラッチ信号９１に従って、入力表示データ８４を液晶印加電圧９５の各出力に対応した内部のラッチに取り込む。

　ラッチアドレス制御回路１０は、ラッチ回路（１）２０が１ライン分の入力表示データ８４を取り込み終えるとイネーブル信号８１を出力し、ラインクロック８３により初期状態に戻る。このようにすることで、入力表示データ８４をラッチ回路（１）へ取り込むデータ取り込み動作が可能となる。

　次にデータ出力動作について説明する。

　ラッチ回路（２）３０は、１ライン期間の入力表示データ８４が全てラッチ回路（１）２０に取り込まれた後にアクティブとなるラインクロック８３のタイミングで、ラッチ回路（１）データ９２を取り込む。

　ラッチ回路（２）３０の出力は、デコード回路４０へ出力される。

　設定レジスタ７０は、設定レジスタ設定データ８６を設定レジスタ設定クロック８７で設定した設定データ８８を、アンプ回路５０と、階調電圧生成回路６０へ出力する。

　階調電圧生成回路６０は、設定データ８８に従って参照電圧８５を基に階調電圧８９を生成し、デコード回路４０へ出力する。

　デコード回路４０は、階調電圧８９を、ラッチ回路（２）データ９３の各画素毎のデータに従って選択して、各画素毎の選択電圧９４を出力する。

　アンプ回路５０は、選択電圧９４をバッファリングし、液晶印加電圧９５を出力する。

　このようにすることで、データ出力動作が可能となる。

　次に、階調電圧生成回路６０の構成を、６４階調を生成する場合を例にとって、図２および図３を用いて詳細に説明する。

　図２は、階調電圧生成回路６０の概略構成を示すブロック図であり、図３は、階調電圧性成回路６０の可変抵抗６１の構成を示す概略図である。

　階調電圧生成回路６０は、可変抵抗６１−１〜６４を直列に接続して構成され、可変抵抗８個毎に参照電圧８５が入力される。第１の参照電圧８５−１は可変抵抗６１−１の一端に、第２の参照電圧８５−２は可変抵抗６１−８と可変抵抗６１−９の接続点に、第９の参照電圧８５−９は可変抵抗６１−６４の他端に供給される。

　各可変抵抗６１は、設定データ８８によって抵抗値が設定される。

　可変抵抗６１は、直列に接続された複数の固定抵抗６２から構成され、各固定抵抗６２にはそれぞれ並列に短絡用スイッチ６３が接続される。

　短絡用スイッチ６３は、設定データ８８によって開閉され、可変抵抗６１の値が変更される。

　階調電圧生成回路６０は、第１の参照電圧８５−１と第２の参照電圧８５−２間を可変抵抗６１−１〜６１−８で分圧し、２レベルの参照電圧から８階調の階調電圧８９を生成して、９レベルの参照電圧８５から合計６４レベルの階調電圧８９を生成する。

　図３に示すように可変抵抗６１は、抵抗６２と短絡用スイッチ６３を並列に接続し（以下、スイッチ並列接続）、それを１組としてさらに複数組を直列に接続して構成する。短絡用スイッチ６３はそれぞれ設定レジスタ７０に接続され、設定データ８８に従いオンあるいはオフする。スイッチ６３がオフの場合、電流は並列に接続された抵抗６２を流れ、電圧降下が起きる。

　また、スイッチ６３がオンの場合、電流はスイッチ６３を流れ、電圧降下は起きない。

　これらのスイッチ６３のオンあるいはオフを制御することにより、可変抵抗６１の抵抗値を設定レジスタ７０で制御することが可能となり、従って２つの参照電圧から生成される８階調の階調電圧８９は各可変抵抗値を変更して、すなわち分圧比を変更することで、電圧値を変更することが容易に行える。これはその他の参照電圧８５より生成する電圧値についても同様である。

　ここで液晶パネルの印加電圧と表示輝度の関係は図４に示すように、ノーマリーブラックモードの液晶パネルと、ノーマリーホワイトモードの液晶パネルとで異なる。ノーマリーブラックモードの液晶パネルは、低い印加電圧では低輝度、高い印加電圧では高輝度となる。また、この特性は印加電圧の低い領域および高い領域で共に飽和するＳ字曲線で表される。ノーマリーホワイトモードの液晶パネルでは印加電圧と表示輝度の関係がノーマリーブラックモードのものと逆（対称）の特性を示す。本発明は液晶パネルのモードに関係なく実施できるが、以下では液晶パネルがノーマリーブラックモードであるとする。

　次に、図３に示す可変抵抗６１の抵抗６２の各抵抗値を５０Ωとしたときの例を説明する。

　２つの基準電圧の電位差が１Ｖであり、各分圧抵抗値が１００Ωの設定になるように４つのスイッチ６３の内２つがオンで２つがオフとなる状態を標準の設定であるとする。

　ここで低い階調間では輝度差が小さく、高い階調間では輝度差が大きいとき、低い階調間の抵抗値を大きくし、高い階調間の抵抗値を小さくする。例えば図２の可変抵抗６１−８および６１−７を２００Ω、可変抵抗６１−６および６１−５を１００Ω、６１−４から６１−１を５０Ωとなるように再設定したとき、８階調の階調電圧８９はそれぞれ図５に示すように値が変化し、低い階調では階調間電位差が大きくなり高い階調では電位差が小さくなり、すなわち低い階調では輝度差が上がり、高い階調では輝度差が下がる。

　このように抵抗分圧比を自由に変えることで階調表示特性を変更することが可能である。

　図６を用いて、抵抗分圧比の設定の仕方によって得ることができる入力表示データ８４と実際の表示輝度との関係を説明する。

　図６（ａ）は、階調表示が全体的に明るくなるような設定であり、自然画の表示に適している。設定は各抵抗分圧比を表示データの低いところでは比が高くなるように、表示データの高いところでは比が低くなるようにした。

　図６（ｂ）は階調表示が全体的に暗くなるような設定であり、コンピュータグラフィックスやテキストの表示に適している。設定は各抵抗分圧比を表示データの低いところでは比が低くなるように、表示データの高いところでは比が高くなるようにした。

　図６（ｃ）は入力表示データ８４と実際の表示輝度との関係が線形となるような設定である。設定は各抵抗分圧比を図４に示したＳ字曲線の曲線付近における比を高くなるようにした。

　上記の説明では、可変抵抗６１は、スイッチを並列接に続した抵抗６２を複数個直列に接続して構成したが、可変抵抗６１は、スイッチを直列に接続した抵抗６２を複数個並列に接続して構成しても同様な効果を得ることができる。すなわち、抵抗に直列に接続されたスイッチをオンあるいはオフすることによって抵抗分圧比を変更することが可能である。

　また、可変抵抗６１は、上記スイッチを並列に接続した抵抗６２およびスイッチを直列に接続した抵抗６２を複数個組み合わせて構成しても良い。例えば、上記スイッチを並列に接続した抵抗６２を直列に接続したものを１組として、複数組を並列に接続した場合でも同様な効果を得ることができる。すなわち、抵抗６２に並列に接続したスイッチをオンあるいはオフすることで分圧抵抗比を変更することが可能である。

　次に、可変抵抗値設定方法について説明する。図７に設定レジスタ７０の内部構成を示す。図７において７１−１〜７１−ｎはラッチである。

　図７に示すように、設定レジスタ７０に設定レジスタ設定データ８６および設定レジスタ設定クロック８７が入力される。

　図３に示した可変抵抗６１の場合、４ビットの設定データ８８が必要であるため、レジスタのビット数は（可変抵抗６１の数）×４ビットである。

　設定レジスタ７１はシフトレジスタとなっており、各設定データ保持用のラッチ７１−１から順に設定レジスタ設定データ８６が設定レジスタ設定クロック８７によりシフトされていく。

　全ての設定レジスタ設定データ８６と設定レジスタ設定クロック８７を入力すると設定が完了する。この設定期間中は階調電圧が不安定であるため、設定は電源投入後表示が開始される前に終了し、階調電圧が十分に安定してから表示が開始されることが望ましい。

　このように設定レジスタ設定データ８６と設定レジスタ設定クロック８７を使用することで各可変抵抗値を設定することが可能である。

　本発明の液晶駆動回路はさらに、階調電圧９４をデコード回路４０で選択した選択電圧９５のオフセット調節および増幅度調節を行い、さらに入力表示データ８４に対する液晶印加電圧９５の微調整を行う。

　図８を用いて、出力電圧オフセット調節および増幅度調節について説明する。図８はアンプ回路５０の１出力分の内部ブロック図である。アンプ回路５０は、抵抗Ｒa５１と、抵抗Ｒb５２と、抵抗Ｒc５３と、抵抗Ｒf５４と、演算増幅器５５とを有している。抵抗Ｒa５１は、直列に接続された複数の抵抗５１１と、複数のスイッチ５１２とを有している。抵抗Ｒf５４は、直列に接続された複数の抵抗５４１と、複数のスイッチ５４２とを有している。

　演算増幅器５５の正入力（＋）には、抵抗Ｒb５２を介してデコード回路４０の出力９４と、抵抗Ｒc５３を介してオフセット信号９０が入力される。

　演算増幅器５５の負入力端子（−）には演算増幅器５５の出力を抵抗Ｒf５４と抵抗Ｒa５１で分圧した電圧が入力される。

　抵抗Ｒa５１と抵抗Ｒf５４のスイッチ５１２，５４２は、設定データ８８によって選択的に閉成され、所望の抵抗値を採ることができる。

　図９に、オフセット調節を行ったときの階調対電圧特性を、図１０に、増幅度調節を行ったときの階調対電圧特性をそれぞれ示す。

　まず、オフセット調節について説明する。図９に示すようにオフセット調節では各階調電圧を一定の電圧分高くあるいは低く設定することによって、表示の輝度を上げるあるいは下げる。

　このように、階調対電圧特性のオフセット量を調節することによって、表示画像の明るさを調節することができる。

　次に、増幅度調節について説明する。図１０に示すように増幅度調節では、階調電圧を一定の割合分高くあるいは低くすることによって、表示の輝度を上げるあるいは下げる。

　このように、階調対電圧特性の増幅度を調節することによって、表示画像のコントラストを調節することができる。

　図８は、図９に示したオフセット調節および図１０に示した増幅度調節を実現する回路である。この場合、アンプ回路５０の出力電圧Ｖoutは、下記（１）式に示される。

　オフセット調節を実現するために、図８に示すようにアンプ回路５０の演算増幅器５５の正入力端子（＋）に、選択電圧９４（ここではＶinとする）とオフセット電圧９０（ここではＶofとする）を抵抗Ｒb５２と抵抗Ｒc５３で分圧した電圧を入力する。

　このとき正入力端子電圧は、（Ｖin−Ｖof）×Ｒc／（Ｒb＋Ｒc）となり、例えば可変抵抗Ｒa５１と可変抵抗Ｒf５４の抵抗値の比を１とすると、演算増幅器５５のゲインは２となり、アンプ回路５０の出力電圧Ｖout、すなわち液晶印加電圧９５は正入力端子電圧の２倍と等しくなる。

　ここで、Ｒ２＝Ｒ３として、正入力端子電圧を（Ｖx−Ｖof）／２とし、これを２倍してＶout＝（Ｖx−Ｖof）を得る。すなわち、出力電圧outは、オフセット電圧Ｖof９０により値が一様にシフトする。

　このようにして、アンプ回路５０の出力電圧Ｖoutのオフセット量を調節することが可能となる。

　演算増幅器５５の増幅度を決定する可変抵抗Ｒa５１および可変抵抗Ｒf５４は、それぞれ図示のように、複数の抵抗５１１と複数のスイッチ５１２、複数の抵抗５４１と複数のスイッチ５４２を組み合わせて、スイッチのオンおよびオフにより抵抗値を変化させる。

　演算増幅器５５の増幅度は、（１＋Ｒa／Ｒf）となる。この場合、増幅度の設定方法は設定データ８８により、スイッチ５１２、スイッチ５４２のオンおよびオフを設定することで実現する。

　図８の場合、抵抗値を設定するスイッチ５１２、スイッチ５４２はそれぞれ４個づつ設けられ、それぞれのスイッチ５１２、スイッチ５４２に対して設定データ８８の１ビットが割り当てられ、可変抵抗Ｒa５１の内１つのスイッチ５１２をオンし、さらに可変抵抗Ｒf５４の内１つのスイッチ５４２をオンする。オンするスイッチによって抵抗値が変化し、従って増幅度が変化する。

　ここで設定データ８８は、各出力毎に個別に持つことで各出力毎に調節可能であるが、全ての出力で一様に増幅するならば設定データ８８は共通でも良い。このようにしてアンプ回路５０の増幅度の設定が可能となる。

　上記の例では、可変抵抗Ｒa５１と可変抵抗Ｒf５４の抵抗値を設定データ８８により変更したが、演算増幅器５５の正入力端子の分圧抵抗として働く抵抗Ｒb５２および抵抗Ｒc５３を、可変抵抗Ｒa５１と可変抵抗Ｒf５４と同様に、複数の抵抗と複数のスイッチで構成し、設定データ８８により抵抗値を変更することもできる。

　また、これらの抵抗の内の１つあるいは複数を設定可能としても良い。いずれの場合も、前記（１）式に従って出力電圧Ｖoutを決定することができる。

　このようにして、液晶印加電圧Ｖout９５をオフセット電圧Ｖof９０および設定データ８８で制御して階調表示特性を変更することが可能となる。

　上記の例では、設定レジスタ７０は、設定レジスタ設定クロック８７と、設定レジスタ設定データ８６を用いて設定したが、入力表示データ８４およびラッチ信号９１を用いて入力して設定しても良い。この方法については第４の実施の形態で説明する。

　以上の機能により、本実施の形態の液晶駆動回路１では、ユーザーの好みや、表示画像の種類（自然画、コンピュータグラフィックス、テキスト等）、デバイス固有の特性等に対応して階調表示特性を変更することができる。

　本発明にかかる液晶駆動回路の第２の実施の形態を図１１を用いて説明する。

　図１１は、本発明の第２の実施の形態である液晶駆動回路１のアンプ回路５０の内部ブロック図を示す。この実施の形態は、アンプ回路５０の増幅度をＲ，Ｇ，Ｂの単位で個別に設定できるようにした点に特徴を有している。この図は、図８に示した実施の形態と同様にアンプ回路５０の１出力分の構成を示すブロック図である。

　図１１において、数字にrが付くものはＲ用の構成要素、数字にgが付くものはＧ用の構成要素、数字にbが付くものはＢ用の構成要素を示している。とくに、９０rはＲ用オフセット電圧Ｖofr、９０gはＧ用オフセット電圧Ｖofg、９０bはＢ用オフセット電圧Ｖofb、である。

　次に、本実施の形態の液晶駆動回路のアンプ回路の動作について、図１１を用いて説明する。

　本実施の形態の液晶駆動回路は、ＲＧＢカラーフィルタを用いた液晶パネルに適用するときに効果がある。すなわちＲ、Ｇ、Ｂの各色で個別に階調表示特性を微調整にすることが可能である。

　まずオフセット調節について説明する。オフセット電圧９０は、各色毎にＶofr９０r、Ｖofg９０g、Ｖofb９０bとを有している。Ｖofr９０rはＲ用のオフセット電圧であり、Ｒ用のオフセット調節に用いる。Ｖofg９０gはＧ用のオフセット電圧であり、Ｇ用のオフセット調節に用いる。Ｖofb９０bはＢ用のオフセット電圧であり、Ｂ用のオフセット調節に用いる。
これらのオフセット電圧９０r、９０g,９０bをそれぞれ調整し、前記（１）式に示す式のＶofにＶofr、Ｖofg、Ｖofbをそれぞれ与えて各色のＶoutを決定する。したがって各色単位でオフセット量を調節することが可能である。

　ここで図１１に示す各色のオフセット電圧９０r、９０g、９０bは直接外部ピンから供給する。次に増幅度調節について説明する。各色の増幅度調節は、第１の実施の形態に示したように、各色毎の増幅度を決定する可変抵抗Ｒa５１、抵抗Ｒb５２、抵抗Ｒc５３、可変抵抗Ｒf５４の内の１つあるいは複数を図８で示したような複数の抵抗と複数のスイッチで構成し、設定データ８８r，８８g，８８bによりスイッチをオンあるいはオフして各々の抵抗値を変更する。設定データ８８は各色毎に個別に存在し、それぞれの色の抵抗値すなわち増幅度を設定する。

　このように本実施の形態の液晶駆動回路１は、ＲＧＢ各色毎にオフセット量を調節し、および増幅度を調節することが可能である。

　上記した第１の実施の形態および第２の実施の形態ではオフセット電圧Ｖofを外部のピンから直接供給していたが、オフセット電圧Ｖofの供給方法はこれに限定されるものではなく、第３の実施の形態に示す方法で供給することも可能である。

　本発明にかかる液晶駆動回路１の第３の実施の形態を図１２を用いて説明する。この実施の形態はオフセット電圧供給方法およびオフセット電圧供給回路に特徴を有している。この実施の形態は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に示した外部から直接供給するオフセット電圧Ｖof９０と置き代わるものである。

　図１２は、本実施の形態のオフセット電圧供給方法およびオフセット電圧供給回路の１出力分の構成を示すブロック図である。

　アンプ回路５０は、図８に示した回路に比較して、直列に接続された複数の可変抵抗５６１からなるオフセット電圧供給回路５６を付加した点が異なっている。このオフセット電圧供給回路５６は、外部からのオフセット電圧Ｖof９０を設定データ８８に基づいて供給回路生成オフセット電圧Ｖof´９０´を形成する。

　まず外部からオフセット電圧Ｖof９０をオフセット電圧供給回路５６に入力する。オフセット電圧供給回路５６ではオフセット電圧Ｖof９０とグランド間を複数の可変抵抗５６１で抵抗分割する。抵抗分割で得られた電圧は供給回路生成オフセット電圧Ｖof´９０´として出力し、各オペアンプ８５に供給する。

　このとき、供給する電圧値（Ｖof´）を制御するのは設定データ８８であり、スイッチをオンあるいはオフして可変抵抗５６１の抵抗値を設定する。

　このように、本実施の形態によれば、入力するオフセット電圧Ｖof９０の電圧値を固定した値とし、設定データ８８によって電圧値を生成して容易にオフセット電圧を変更して供給することができる。

　また、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に供給回路生成オフセット電圧Ｖof´９０´を供給する場合は、各色毎に設定データ８８とオフセット電圧供給回路５６を個別に持てばよい。したがって、各色毎に設定レジスタ値を設定することで各色毎にオフセット電圧を供給することが可能となる。

　本発明にかかる液晶駆動回路の第４の実施の形態４を図１３を用いて説明する。この実施の形態は、設定レジスタ７０設定方法および設定レジスタ設定回路に特徴を有しており、第１の実施の形態および第２の実施の形態に示した設定レジスタ設定方法と代わるものである。

　図１３は、本実施の形態にかかる液晶駆動回路の設定レジスタの構成を示すブロック図である。

　この実施の形態では、図７に示した設定レジスタ７０に比較して、ラッチ７１に入力される、設定レジスタ設定データ８６に代えて設定値データ８４を、設定レジスタ設定クロック８７に代えてラッチアドレス制御回路１０の出力９１を用いた点が異なっている。

　設定レジスタ７０は、図７に示した設定レジスタ７０と同様に、複数のラッチ７０−１〜７０−ｎから構成されている。

　設定レジスタ７０のデータ端子Ｄには入力表示データ８４が入力される。設定レジスタ７０のリセット端子には、ラッチアドレス制御回路１０からのラッチ信号９１をラッチＡＮＤゲート１５を介してラッチ信号９７が供給される。

　ラッチＡＮＤゲート１５には、ラッチアドレス制御回路１０からのラッチ信号９１と、設定イネーブル信号９６が入力され、設定クロック９７を出力する。

　ラッチアドレス制御回路１０は、第１の実施の形態と同様に、イネーブル信号８１と、表示データクロック８２と、ラインクロック８３が入力される。

　この実施の形態の設定データ取り込み動作について説明する。図１で示したように、ラッチアドレス制御回路１０は入力するイネーブル信号８１がアクティブになると表示データを取り込むラッチ回路（１）２０にラッチ信号９１を出力する。

　ここで図１３に示すように入力表示データ８４には表示データに代わって設定値データ８４を入力し、ラッチ信号９１をラッチＡＮＤゲート１５を介して設定レジスタ７０に対して出力する。ラッチ信号９１は、表示データクロック８３に従って順次シフトし、ラッチＡＮＤゲート１５に入力される設定イネーブル信号９６がアクティブであるとき（この場合ハイレベルであるとき）、設定クロック９７がアクティブとなる。

　したがって、設定レジスタ７０の各ビットにはラッチ信号９１に従って表示データ８４上の設定値データが取り込まれる。

　この実施の形態の液晶駆動回路における設定値データを全て取り込むと、ラッチアドレス制御回路１０はイネーブル信号８１を出力し、ラインクロック８３が入力されると初期状態に戻る。

　この実施の形態によれば、設定レジスタ７０の設定レジスタ設定データ８６の入力用のピンを節減することができる。

　図１４を用いて、本発明にかかる液晶駆動回路を複数用いた液晶表示装置の構成を説明する。

　液晶表示装置は、初段の液晶駆動回路１−１と、次段の液晶駆動回路１−２と、走査ドライバ２と、表示制御回路３と、参照電圧生成回路４と、液晶パネル５を有している。

　表示制御回路３には、表示制御信号９８−１と、表示データ９８−２と、ガンマ補正データ９８−３が入力され、走査ドライバ２へ走査ドライバ制御信号９８−４を出力する。走査ドライバ２は、走査信号９９を液晶表示装置(ＬＣＤ)パネル５へ出力する。

　表示制御回路３は、イネーブル信号８１と、表示データクロック８２と、ラインクロック８３と、入力表示データ８４と、設定イネーブル信号９６を液晶駆動回路１へ出力する。

　まず、表示制御回路３は、ガンマ補正データ９８−３から設定レジスタ設定データを生成して表示データ８４に代わって出力し（以下、８４は設定レジスタ設定データである）、設定イネーブル信号９６をアクティブにし、イネーブル信号８１を初段の液晶駆動回路１−１に出力する。

　イネーブル信号８１が入力されると、初段の液晶駆動回路１−１は、表示データクロック８３に従って設定レジスタ設定データ８４を取り込み始める。

　本発明の液晶駆動回路１が複数個で表示を行う液晶表示装置の場合、初段の液晶駆動回路１−１の出力するイネーブル信号８１は次段の液晶駆動回路１−２のイネーブル信号８１に接続され、次段の液晶駆動回路１−２が設定値データを取り込み始める。

　このように液晶駆動回路が複数個ある場合にはイネーブル信号８１で次の液晶駆動回路が取り込みを開始するため、初段の液晶駆動回路のイネーブル入力信号８１をアクティブにして取り込みを開始すれば、各液晶駆動回路に設定レジスタ設定データ８４と表示データクロック８３を与えて設定することができる。

　設定が完了すると、液晶駆動回路１−１および１−２は参照電圧生成回路４の生成する参照電圧８５から階調電圧を生成し、制御回路３は表示制御信号９８−１および表示データ９８−２から液晶駆動回路１−１および１−２に表示のための各種制御信号８１〜８３と入力表示データ８４（以下８４は入力表示データである）を生成し、液晶駆動回路１−１および液晶駆動回路１−２は入力表示データ８４を取り込み、液晶印加電圧９５を生成する。

　また、制御回路３は、走査ドライバ制御信号９８−４を生成し、走査ドライバ２は、走査ドライバ制御信号９８−４に従って走査信号９９を出力し、走査を始める。このように液晶パネル５に階調表示特性を変更可能にして表示を行う。

　本発明は、以上に示した実施の形態に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、第３の実施の形態に示したオフセット電圧供給方法およびオフセット電圧供給回路は、第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるオフセット電圧供給方法およびオフセット電圧供給回路に代えて使用することも可能である。

　また、以上に示した実施の形態では液晶印加電圧値を調整するものとして、階調電圧生成回路の分圧抵抗比を調節し、また、アンプ回路のオフセット電圧を調整し、さらにまた増幅度を調節する方法および回路を示したが、回路規模削減の観点などからこれらの方法および回路の内から少なくとも１つを選んで搭載して調整することも可能である。

本発明にかかる液晶駆動回路の第１の実施の形態の概略構成を示すブロック図。 図１に示した液晶駆動回路の階調電圧生成回路の内部構成を示すブロック図。 図２に示した液晶駆動回路の階調電圧生成回路の可変抵抗の概略構成を示す図。 液晶パネルの印加電圧と輝度の関係を示す図。 図１に示した液晶駆動回路の階調電圧生成回路の生成する階調電圧を示す図。 図１に示した液晶駆動回路の設定データを変更したときの入力表示データと輝度の関係の変化を示す図。 図１に示した液晶駆動回路の設定レジスタの概略構成を示す図。 図１に示した液晶駆動回路のアンプ回路の１出力分の概略構成を示す図。 図１に示した液晶駆動回路のオフセット調整の階調対電圧特性を示す図。 図１に示した液晶駆動回路の増幅度調整の階調対電圧特性を示す図。 本発明にかかる液晶駆動回路の第２の実施の形態におけるアンプ回路の概略構成を示す図。 本発明にかかる液晶駆動回路の第３の実施の形態におけるアンプ回路の概略構成を示す図。 本発明にかかる液晶駆動回路の第４の実施の形態にかかる設定レジスタの概略構成を示す図。 本発明の第４の実施の形態にかかる液晶駆動回路を用いた液晶表示装置の構成を示すブロック図。

符号の説明

１０　ラッチアドレス制御回路
２０　ラッチ回路（１）
３０　ラッチ回路（２）
４０　デコード回路
５０　アンプ回路
６０　階調電圧生成回路
７０　設定レジスタ
８１　イネーブル信号
８２　表示データクロック
８３　ラインクロック
８４　入力表示データ
８５　参照電圧
８６　設定レジスタ設定データ
８７　設定レジスタ設定クロック
８８　設定データ
８９　階調電圧
９０　オフセット電圧
９１　ラッチ信号
９２　ラッチ回路（１）データ
９３　ラッチ回路（２）データ
９４　選択電圧
９５　液晶印加電圧
９６　設定イネーブル信号
９７　設定クロック
９８−１　表示制御信号
９８−２　表示データ
９８−３　ガンマ補正データ
９８−４　走査ドライバ制御信号
９９　走査信号

Claims (6)

1. 　可変抵抗を備え、基準電圧を前記可変抵抗により分圧して複数の階調電圧を生成する階調電圧生成回路と、
   　前記階調電圧生成回路で生成された前記複数の階調電圧から、入力表示データに応じた階調電圧であって表示パネルへ出力するための階調電圧を選択する階調電圧選択回路と、
   　前記可変抵抗の抵抗値を設定する設定レジスタとを備えたことを特徴とする表示駆動回路。
2. 　前記表示データの表示画像の種類に応じて、前記設定レジスタに設定される前記可変抵抗の抵抗値が変化することを特徴とする請求項１記載の表示駆動回路。
3. 　縦軸を輝度とし横軸を表示データとしたグラフ上で前記表示データに対する輝度特性が前記輝度の小さい点と前記輝度の大きい点を結んだ直線を基準として凸形状の曲線と凹形状の曲線との間を変化可能なように、前記設定レジスタに設定される前記可変抵抗の抵抗値が変化することを特徴とする請求項１又は２記載の表示駆動回路。
4. 　前記表示データの表示画像が自然画である場合に、前記表示データに対する輝度特性が前記輝度の小さい点と前記輝度の大きい点を結んだ直線を基準として凸形状となるように、前記設定レジスタに設定される前記可変抵抗の抵抗値が変化し、
   　前記表示データの表示画像がコンピュータグラフィックス又はテキストである場合に、前記表示データに対する輝度特性が前記輝度の小さい点と前記輝度の大きい点を結んだ直線を基準として凹形状となるように、前記設定レジスタに設定される前記可変抵抗の抵抗値が変化することを特徴とする請求項３記載の表示駆動回路。
5. 　前記設定レジスタは、電源投入後で前記表示データの表示が開始される前に、前記可変抵抗の抵抗値を設定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の表示駆動回路。
6. 　請求項１ないし６のいずれかに記載の表示駆動回路と、
   　前記表示駆動回路に接続されたデータラインと走査ラインを備えた表示パネルと、
   　前記走査ラインを選択するための走査ドライバとを備えたことを特徴とする表示装置。
   

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